Pagina web di Ezio Menichetti

I periodo didattico
48h di lezioni
6 CFU

Programma

1) Introduzione alla QCD

2) Introduzione all'interazione elettrodebole

3) Neutrini

Testi moderni sulla fisica delle particelle

Nel vasto panorama della letteratura introduttiva sul Modello Standard e la fisica delle particelle,
vengono indicati tre possibili testi cui fare riferimento, diversi fra loro quanto a impostazione ma
ugualmente completi e accurati

Bettini                      Introduction to Elementary Particle Physics/2nd edition, Cambridge (2014)
                               Testo a orientamento sperimentale, simile al classico di Perkins
                                       ma piu' chiaro, con un maggior livello di dettaglio e assai piu' aggiornato

Larkoski                  Elementary Particle Physics: An Intuitive Introduction, Cambridge (2019)
                                   Molto recente, particolarmente curato nelle parti 'concettuali'

Thomson                 Modern Particle Physics, Cambridge (2013)
                                   Completo e moderno, impostazione originale e copertura accurata della fisica ai colliders

Altri testi utili:

Amsler                        Nuclear and Particle Physics, IOP (2015)
                                    Testo introduttivo recente, originale nell'impostazione e accurato

Barr et al                  Particle Physics in the LHC Era, Oxford (2015)
   Testo recente, sperimentale/fenomenologico; notevolmente aggiornato

Braibant et al.         Particelle e Interazioni Fondamentali, Springer (2012)
                                    Testo recente a orientamento sperimentale, piu' dettagliato di altri sugli aspetti sperimentali delle scoperte piu' importanti

Burcham & Jobes    Nuclear and Particle Physics, Longman (1995)
                                   Completo e dettagliato, ora un po' datato

Cahn & Goldhaber      Experimental Foundations of Particle Physics/2nd ed. (2009)
                                     Unico nel suo genere, contiene introduzioni chiare, anche se molto brevi, a tutti i soggetti principali,
                                      e i reprint dei principali lavori su ogni argomento

Goldberg                     The Standard Model in a Nutshell, Princeton 2017
                                     Sintetico e aggiornato

Griffiths                       Introduction to Elementary Particle Physics/2nd ed., Wiley-VCH (2008)
                                     Di tipo 'concettuale', molto chiaro; contiene molti esercizi e problemi ben scelti

Halzen & Martin         Quarks and Leptons, John Wiley & Sons (1989)
                                     Sintetico ed efficace; teorico/fenomenologico

Nagashima                 Elementary Particle Physics: Voll 1 - 3, Wiley-VCH Verlag GmbH, 2010-2013
                                     Enciclopedico e approfondito, contiene parti teoriche e sperimentali aggiornate e chiare

Leader & Predazzi    An Introduction to Gauge Theories and Modern Particle Physics, voll. 1 e 2, Cambridge (1996)
                                    Testo completo e piuttosto avanzato, miniera di spiegazioni
                                    su moltissimi argomenti diversi, difficili da trovare altrove; teorico/fenomenologico

Quigg                         Gauge Theories of Strong, Weak and Electromagnetic Interactions/2nd Edition, Princeton (2013)
                                    Testo giustamente famoso per chiarezza di analisi e capacita' di sintesi; teorico/fenomenologico

Seiden                        Particle Physics: A Comprehensive Introduction, Addison-Wesley (2004)
                                    Completo e moderno

Tully                            Elementary Particle Physics in a Nutshell, Princeton, 2011
                                    Moderno, centrato sul/dedicato al Modello Standard

Commenti

Per molti studenti, questo e' uno degli ultimissimi corsi di tutta la carriera: si deve quindi supporre che diverse conoscenze introduttive sulla fisica delle particelle e sul Modello Standard siano gia' stati acquisite, inclusi alcuni argomenti piu' matematici di teoria dei campi, gruppi e simmetrie; per non parlare delle conoscenze di meccanica quantistica, relativita' ristretta ed elettromagnetismo classico.

E' opinione del docente che comprendere qualcosa di come il Modello Standard e' stato via via edificato, completato e verificato non possa prescindere da una certa immersione nella 'teoria' che c'e' dietro: senza entrare in competizione con i corsi teorici, nei quali questi argomenti vengono svolti in modo sistematico e dettagliato, limitarsi a descrivere un certo numero di esperimenti e risultati sperimentali dice in realta' poco: come e' noto, la fisica sperimentale, e quella agli acceleratori in particolare, perde molto fascino quando viene raccontata in un'aula. Non c'e' bisogno di aggiungere che lo scopo di queste immersioni, in realta' piuttosto superficiali, non e' quello di mettere lo studente in grado di fare calcoli in modo autonomo, ma di mostrare nel modo piu' semplice possibile come emergono certi risultati e previsioni importanti: percorso magari insoddisfacente in assoluto, ma preferibile alla presentazione di confronti fra sezioni d'urto, rapporti di decadimento etc senza giustificazione. In concreto, una certa familiarita' con i concetti base del calcolo perturbativo di osservabili in ambito relativistico (diagrammi di Feynman e loro uso) e' di fatto indispensabile e viene assunta come prerequisito.

In questo corso si fa uso di slides, per ragioni di economia di tempo e di necessita' di grafici, disegni e figure in gran numero: il consiglio e' quello di tenere una copia delle slides (scaricabili da questa pagina) in forma cartacea o sul proprio laptop, e di aggiungere le proprie annotazioni quando opportuno durante la lezione. Mentre e' noto come per alcuni studenti l'uso delle slides sia piu' o meno indigesto, nel bilancio complessivo di un corso come questo, che copre parecchi argomenti avanzati ed e' rivolto a studenti a fine carriera, si ritiene che i pro siano maggiori dei contro: va ricordato comunque che la consultazione delle slides, mentre e' in qualche modo un passo necessario alla preparazione,   se non altro come indice annotato e dettagliato degli argomenti svolti, non e' in nessun modo sufficiente: la scelta e la consultazione di uno o piu' testi e' indispensabile.

Il docente e' ovviamente disponibile a discutere ogni aspetto delle lezioni: quindi le domande, le osservazioni e i commenti durante la lezione sono benvenuti, cosi' come le richieste di spiegazioni individuali fuori lezione.

Slides

Introduction
QCD
Electroweak Interaction Higgs Short Notes
Flavour Physics

Slides su soggetti non approfonditi quest'anno

          Higgs
         Quarkonia

Corso di Studi in Fisica